233 nm远紫外C辐射的皮肤安全性评估：针对不同人群及多次暴露的临床前研究

为解决医院感染和手术部位感染(SSIs)的防控难题，研究人员开展了一项关于233 nm远紫外C(Far UV-C)辐射皮肤安全性的创新研究。通过离体(ex vivo)和体内(in vivo)实验评估了不同年龄和肤色人群对UV-C的敏感性，发现单次60 mJ/cm2剂量安全可控，但多次暴露会导致环丁烷嘧啶二聚体(CPD)累积。该研究为Far UV-C在医疗环境消毒中的应用提供了重要安全依据。

　　

在抗击医院感染（HAIs）的战场上，紫外线消毒技术一直面临着一个两难困境：传统254 nm UV-C虽能有效杀灭微生物，却会对人体皮肤和眼睛造成严重伤害。这就好比用火焰喷射器消毒手术室——虽然能消灭病菌，但连医护人员也会遭殃。近年来，科学家们发现200-235 nm波段的远紫外C（Far UV-C）辐射似乎是个"聪明炸弹"，既能穿透微生物的外壳破坏其DNA，又因被皮肤角质层强烈吸收而难以伤害深层细胞。其中222 nm辐射的研究已取得显著进展，但波长更长的233 nm因其更强的穿透力和杀菌效果，在直接皮肤消毒和伤口处理方面展现出独特优势。然而，这种优势是否伴随着更大的安全风险？特别是对老年人和深色皮肤等特殊人群，以及需要反复暴露的应用场景，科学界仍缺乏系统评估。

这项发表在《Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology》的研究由Charité – Universit?tsmedizin Berlin的Daniela F. Zamudio Díaz团队领衔，首次通过多维度实验揭示了233 nm Far UV-C在不同人群中的皮肤安全性边界。研究人员采用离体人类皮肤模型和健康志愿者队列，结合免疫组化、共振拉曼光谱等关键技术，系统评估了年龄、肤色和暴露频率对DNA损伤（CPD和6-4PP）、抗氧化能力和免疫反应的影响。

在"年龄依赖性的离体人类皮肤研究"中，团队发现233 nm LED在40-60 mJ/cm²剂量下仅引起表皮浅层损伤，且老年供体皮肤（55-70岁）的CPD损伤比年轻组（18-50岁）高15-25%。转入"健康志愿者的年龄依赖性研究"后，体内实验证实60 mJ/cm²单次照射24小时后，老年组残留损伤（4.6% CPD+细胞）是年轻组（1.4%）的3倍，但7天内均能基本修复。值得注意的是，老年组的p53肿瘤抑制蛋白表达显著降低，揭示了年龄相关的修复能力下降机制。

"健康志愿者的皮肤色素依赖性研究"得出反直觉发现：虽然深色皮肤（IV-V型）初始损伤略低，但24小时后残留CPD（4.4%）反而显著高于浅色皮肤（1.4%）。研究者认为这可能与黑色素的光敏效应和修复延迟有关，但所有志愿者7天后都实现完全修复，证实了233 nm对不同肤色的基础安全性。

最关键的警示来自"健康志愿者多次照射后的皮肤损伤"。每日60 mJ/cm²连续4天（累计240 mJ/cm²）导致CPD+细胞飙升至9%，损伤深度达表皮中层，甚至超过安全阈值——?最小红斑量（MED）的UV-B照射效果。即使将单次剂量减半至30 mJ/cm²（累计120 mJ/cm²），CPD仍以2.5倍速率累积。而6-4PP因24小时内完全修复，未出现类似积累现象。

讨论部分指出，该研究首次在人体证实233 nm Far UV-C的单次暴露安全性边界，但揭示了重复应用的潜在风险。与222 nm相比，233 nm虽具有更强杀菌力，但更高的皮肤穿透性导致CPD累积效应，这可能与核苷酸切除修复（NER）系统过载有关。研究者建议将233 nm优先用于可控医疗场景（如手术部位消毒），而非人员密集场所的持续环境消毒。该研究为制定精确的Far UV-C安全标准提供了关键人体数据，特别是填补了老年和深色皮肤人群的安全评估空白，对推动下一代紫外线消毒技术的临床转化具有里程碑意义。